(57)【要約】【課題】光硬化性接着剤による接着固定のために光学素子に光を照射しても光学素子に対し温度上昇等の悪影響を抑えることのできる光学素子固定方法、光学素子固定構造の製造方法及び光通信モジュールを提供する。【解決手段】この光学素子固定方法は、光学素子１０を固定部材２０に光硬化性接着剤で接着し固定するものであって、光学素子の接着固定部１５及び固定部材の接着固定部２２の少なくとも一方に光硬化性接着剤を適用してから、光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域の波長の光を発生しない光源装置３０から光硬化性接着剤２９に光照射を行う。【選択図】  図１
2007114664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を固定部材に光硬化性接着剤で接着し固定する光学素子固定方法であって、
前記光学素子の接着固定部及び前記固定部材の接着固定部の少なくとも一方に前記光硬化性接着剤を適用してから、前記光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域の波長の光を発生しない光源装置から前記光硬化性接着剤に光照射を行うことを特徴とする光学素子固定方法。
【請求項２】
前記光源装置は前記光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の波長の光を発生する請求項１に記載の光学素子固定方法。
【請求項３】
光学素子を固定部材に光硬化性接着剤で接着し固定する光学素子固定方法であって、
前記光学素子の接着固定部及び前記固定部材の接着固定部の少なくとも一方に前記光硬化性接着剤を適用してから、前記光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の特定波長の光を発生する光源装置から前記光硬化性接着剤に光照射を行うことを特徴とする光学素子固定方法。
【請求項４】
前記光源装置は波長３００〜５００ｎｍの範囲内の特定波長の光を発生する請求項１，２または３に記載の光学素子固定方法。
【請求項５】
前記光照射の際に前記接着固定部以外の部分に光が照射されないように光を制限する光制限部を配置した請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学素子固定方法。
【請求項６】
前記光照射を行う際に前記接着固定部に荷重を加える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学素子固定方法。
【請求項７】
前記光照射を行う際に前記接着固定部に荷重治具を介して荷重を加える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学素子固定方法。
【請求項８】
前記荷重治具は前記光源装置から発生する光を透過する特性を有し、前記光照射を前記荷重治具を介して行う請求項７に記載の光学素子固定方法。
【請求項９】
前記荷重冶具は、前記光照射の際に前記接着固定部に光を導くような光導波部を有する請求項８に記載の光学素子固定方法。
【請求項１０】
前記光源装置を前記固定部材と前記光学素子に対し位置決め部材で位置決めてから前記光照射を行う請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学素子固定方法。
【請求項１１】
光学素子が接着固定部で固定部材の接着固定部に接着されて固定される光学素子固定構造を、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学素子固定方法により、前記光学素子を前記固定部材に固定することで製造することを特徴とする光学素子固定構造の製造方法。
【請求項１２】
前記光学素子固定構造が前記接着固定部に対し前記光学素子を通して前記光照射を行う構造である請求項１１に記載の光学素子固定構造の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の製造方法による光学素子固定構造で光学素子を固定部材に固定したことを特徴とする光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を固定部材に光硬化性接着剤で接着し固定する光学素子固定方法、光学素子固定構造の製造方法及び光通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピックアップレンズや光通信モジュールに使われるマイクロレンズ等の光学素子を鏡筒等の固定部材に接着し固定する場合、紫外線硬化性接着剤を塗布してから紫外線光源から紫外線を紫外線硬化性接着剤に照射することで光学素子を固定部材に固定している。また、光学素子は、その軽量性やコスト面などの理由から樹脂材料から構成することが有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、光学素子が樹脂材料からなる場合、本発明者等の実験によれば、紫外線硬化性接着剤等の光硬化性接着剤を硬化させるためにはある程度の時間で紫外線等の光を照射する必要がある一方、紫外線を１０秒以上、光学素子に照射すると、光学素子の温度がかなり上昇し、光学素子のレンズ面等が変形してしまう等の悪影響が生じることが判明した。
【０００４】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、光硬化性接着剤による接着固定のために光学素子に光を照射しても光学素子に対し温度上昇等の悪影響を抑えることのできる光学素子固定方法、光学素子固定構造の製造方法及び光通信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明による第１の光学素子固定方法は、光学素子を固定部材に光硬化性接着剤で接着し固定する光学素子固定方法であって、前記光学素子の接着固定部及び前記固定部材の接着固定部の少なくとも一方に前記光硬化性接着剤を適用してから、前記光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域の波長の光を発生しない光源装置から前記光硬化性接着剤に光照射を行うことを特徴とする。
【０００６】
第１の光学素子固定方法によれば、接着固定部に適用された光硬化性接着剤に対し接着剤硬化のために光源装置から光を照射するとき、その光源装置は光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域の波長の光を発生しないので、硬化に関与しない領域の波長の光による光学素子における温度上昇等の悪影響を抑えることができる。
【０００７】
上記光学素子固定方法において、前記光源装置は前記光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の波長の光を発生することで、温度上昇等の悪影響を効果的に抑えることができる。
【０００８】
本発明による第２の光学素子固定方法は、光学素子を固定部材に光硬化性接着剤で接着し固定する光学素子固定方法であって、前記光学素子の接着固定部及び前記固定部材の接着固定部の少なくとも一方に前記光硬化性接着剤を適用してから、前記光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の特定波長の光を発生する光源装置から前記光硬化性接着剤に光照射を行うことを特徴とする。
【０００９】
第２の光学素子固定方法によれば、接着固定部に適用された光硬化性接着剤に対し接着剤硬化のために光源装置から光を照射するとき、その光源装置は光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の特定波長の光を発生するので、硬化に関与しない領域の波長の光による光学素子における温度上昇等の悪影響を抑えることができる。
【００１０】
上記第１及び第２の光学素子固定方法において、前記光源装置は波長３００〜５００ｎｍの範囲内の特定波長の光を発生することが好ましい。
【００１１】
また、前記光照射の際に前記接着固定部以外の部分に光が照射されないように光を制限する光制限部を配置することで、効率よく光照射を行うことができる。
【００１２】
また、前記光照射を行う際に前記接着固定部に荷重を加えることで、接着剤層の厚さを均一化でき、また、接着強度や接着特性も安定する。この場合、前記光照射を行う際に前記接着固定部に荷重治具を介して荷重を加えるようにできる。
【００１３】
なお、光学素子の接着固定部及び固定部材の接着固定部の少なくとも一方の面をブラスト処理、切削、レーザ光照射、プラズマ加工または化学処理などの表面粗さ処理方法により粗くすることで、接着剤を均一に塗布でき、接着剤の厚さを均一にできるとともに、接着せん断強度を大きくできる。
【００１４】
また、前記荷重治具は前記光源装置から発生する光を透過する特性を有し、前記光照射を前記荷重治具を介して行うようにできる。この場合、前記荷重冶具は、前記光照射の際に前記接着固定部に光を導くような光導波部を有することで、効率的な光照射を行うことができ、接着剤硬化を促進できる。
【００１５】
また、前記光源装置を前記固定部材と前記光学素子に対し位置決め部材で位置決めてから前記光照射を行うことで、光源の位置が安定し、再現性のよい光照射を実現できるので、光学素子と固定部材とを一定の高品質で接着固定することができる。
【００１６】
本発明による光学素子固定構造の製造方法は、光学素子が接着固定部で固定部材の接着固定部に接着されて固定される光学素子固定構造を、上述の第１または第２の光学素子固定方法により、前記光学素子を前記固定部材に固定することで製造することを特徴とする。
【００１７】
この光学素子固定構造の製造方法によれば、接着固定部に適用された光硬化性接着剤に対し接着剤硬化のために光源装置から光を照射するとき、その光源装置は光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域の波長の光を発生しないので、硬化に関与しない領域の波長光による光学素子における温度上昇等の悪影響を抑えることができ、その結果、光学素子を固定部材に安定かつ確実に接着し固定することができる。
【００１８】
上記光学素子固定構造の製造方法は、前記光学素子固定構造が前記接着固定部に対し前記光学素子を通して前記光照射を行う構造である場合に適用して好ましい。例えば、光透過性ではない固定部材の内部に光学素子が固定され、接着固定部に光学素子を通してしか光照射を行うことができないような光学素子固定構造の場合に適用して好ましい。
【００１９】
本発明による光通信モジュールは、上述の製造方法による光学素子固定構造で光学素子を固定部材に固定したことを特徴とする。
【００２０】
この光通信モジュールによれば、光学素子を固定部材に安定かつ確実に接着し固定することができるので、装置の安定性・確実性を確保できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光学素子固定方法及び光学素子固定構造の製造方法によれば、光硬化性接着剤による接着固定のために光学素子に光を照射しても光学素子に対し温度上昇等の悪影響を抑えることができる。従って、かかる光学素子固定構造で光学素子を固定部材に固定した光通信モジュールによれば、光学素子を固定部材に安定かつ確実に接着し固定することができるので、装置の安定性・確実性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
【００２３】
〈第１の実施の形態〉
【００２４】
図１は第１の実施の形態による光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び光源装置の配置例を示す要部縦断面図である。
【００２５】
図１に示すレンズ固定構造は、円筒状のレンズ鏡筒２０の内面２０ａにレンズ１０を接着剤で接着し固定するものである。
【００２６】
レンズ１０は、レンズ機能を有するレンズ部１１と、レンズ部１１の外周側に位置しレンズ１０の最外周１４まで延びる外周部１３と、外周部１３から光軸ｐと略平行な方向に突き出た取付部１２と、を有し、光学素子用の樹脂から構成されたプラスチックレンズである。レンズ部１１は光軸ｐを中心とする凸部１１ａを有し、凸部１１ａの反対側の平坦面１１ｂはレンズ部１１から外周部１３の一部まで延びている。外周部１３と取付部１２から応力緩和部を構成できる。
【００２７】
取付部１２は、外周部１３から凸部１１ａの反対側に略短筒状に脚部を構成するように延びており、レンズ鏡筒２０の内面２０ａに対向する外周がレンズ１０の最外周１４を構成する。取付部１２の先端部が光軸ｐに対し直交する方向に取付面１５に形成されている。また、最外周１４の図の上部は隅部が面取りされて面取部１６が形成されている。
【００２８】
レンズ鏡筒２０は、その内面２０ａから光軸ｐに対し直交する方向（レンズ鏡筒２０の半径方向内側）にカラー状に突き出て形成された保持部２１を有し、保持部２１のカラー状の保持面２２にレンズ１０の取付部１２の取付面１５が対向するようになっている。
【００２９】
レンズ鏡筒２０は鉄・ニッケル・コバルト系の合金（例えば、商品名「コバール」）からなり、ＮｉまたはＣｒのめっき処理が施されている。レンズ鏡筒２０は鉄鋼・ステンレス鋼・アルミニウム・アルミニウム合金等の他の金属材料から構成されてもよい。図１のレンズ鏡筒２０の保持部２１のめっき処理されたカラー状の保持面２２の全面がサンドブラスト処理により粗くされている。
【００３０】
上述のレンズ１０をレンズ鏡筒２０に接着固定する工程を説明する。まず、液状の光硬化性接着剤をレンズ鏡筒２０の保持面２２に塗布する。この光硬化性接着剤としてはエポキシ系またはアクリル系のものが好ましい。
【００３１】
次に、図１の上方からレンズ１０を取付部１２を下側にしてレンズ鏡筒２０内に挿入し、保持面２２に載せる。これにより、取付面１５と保持面２２との間に接着剤層２９が形成される。なお、レンズ１０の取付部１２にも液状の接着剤を予め塗布しておいてもよい。
【００３２】
次に、レンズ１０の図１の上方に配置した光源装置３０のノズル３０ａからレンズ１０に所定領域内の単一波長の照射光ａを照射する。ここで、所定領域は上述のような光硬化性接着剤の硬化に関与する、例えば３００〜５００ｎｍ、好ましくは３５０〜４５０ｎｍの範囲であり、光源装置３０は、上述のような光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の特定波長（例えば、波長３６５ｎｍ）の照射光ａを発生し、光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域（例えば、波長３００ｎｍ以下の光）の波長の光を発生しない。
【００３３】
上述のレンズ１０への照射光ａの照射により、照射光ａがレンズ１０の主に外周部１３及び取付部１２を通して取付面１５と保持面２２との間の接着剤層２９に照射されることで、接着剤層２９が硬化する。
【００３４】
以上のようにして、レンズ１０をレンズ鏡筒２０に接着固定することができるが、光源装置３０からの照射光ａは、波長３６５ｎｍの単一波長の紫外線であり、接着剤層２９の光硬化に不要でありかつ温度上昇の原因となる波長（例えば、波長３００ｎｍ以下）の光を含まないので、レンズ１０における光照射による温度上昇を抑えることができる。
【００３５】
また、図１に示すレンズ固定構造は、固定部材であるレンズ鏡筒２０が金属材料製であり光透過性でなく、レンズ鏡筒２０の内面にレンズ１０が固定され、レンズ１０の最外周１４の側面側やレンズ鏡筒２０の保持部２１側から照射光を照射できずに、接着固定部である取付面１５と保持面２２にレンズ１０を通してしか光照射を行うことができない構造であるが、本実施の形態による光学素子固定方法は、かかるレンズ固定構造の場合に適用して好ましく、レンズ１０に照射光を照射しても温度上昇等の悪影響を抑えることができる。
【００３６】
また、上述の光照射の際に、図１の破線で示すようにレンズ１０のレンズ部１１の凸部１１ａを覆うようにシート状の遮光部材３２を配置することで、取付面１５以外の部分に光が当たらないため、効率よく照射光を照射することができる。
【００３７】
なお、上述のように、接着剤をレンズ鏡筒２０の保持面２２に塗布するとき、接着面である保持面２２が粗くされているので、接着剤の広がりが粗くする前のめっき表面よりもよくなり、接着剤層２９の厚さを均等に制御し易くなる。また、レンズ１０に対し接着剤の厚さ方向に荷重を加えながら照射光を照射することが好ましく、これにより、接着剤層２９の厚さを一定にでき、また、接着強度や接着特性も安定する。
【００３８】
〈第２の実施の形態〉
【００３９】
図２乃至図５は、第２の実施の形態による各光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具を概略的に示す要部縦断面図である。
【００４０】
第２の実施の形態による光学素子固定方法は、荷重冶具を光透過材料から構成し、荷重冶具でレンズを介して接着剤の厚さ方向に荷重を加えながら照射光を照射するようにしたものである。なお、図２乃至図４における接着固定対象のレンズは、図１のレンズ１０とほぼ同一であるので、同一部分には同じ符号を付けてその説明は省略する。
【００４１】
図２に示す例は、円筒状のレンズ鏡筒４０が下部に光軸ｐに対し直交する方向にカラー状に突き出て形成された保持部４１を有し、この保持部４１のカラー状の保持面４２にレンズ１０の取付部１２の取付面１５が対向して接着固定されるレンズ固定構造である。なお、レンズ鏡筒４０は図１のレンズ鏡筒２０と同じ金属材料から構成される。
【００４２】
図２では、レンズ１０の取付面１５とレンズ鏡筒４０の保持面４２との間の接着剤層４９の厚さ方向に荷重冶具４５を介して荷重を加えるようにしている。荷重冶具４５は、一般的なガラス材（ＢＫ７）から円柱状に構成され、レンズ１０の外周部１３上に載置されて上面４５ａ側から荷重が加えられるようになっている。荷重冶具４５は、下面４５ｂ側にレンズ１０の凸部１１ａに対応して凹部４６が形成されており、下面４５ｂがレンズ１０の外周部１３に密着することができる。
【００４３】
上述の荷重冶具４５を用いてレンズ１０をレンズ鏡筒４０に接着固定する工程を説明する。まず、液状のエポキシ系またはアクリル系の光硬化性接着剤をレンズ鏡筒４０の保持面４２に塗布する。
【００４４】
次に、図２の上方からレンズ１０を取付部１２を下側にしてレンズ鏡筒４０内に挿入し、保持面４２に載せる。これにより、取付面１５と保持面４２との間に接着剤層４９が形成される。なお、レンズ１０の取付部１２にも液状の接着剤を予め塗布しておいてもよい。
【００４５】
次に、図２のように、荷重冶具４５をレンズ１０の上面の外周部１３上に載せ、図１と同様の光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の特定波長（例えば波長３６５ｎｍ）の照射光を発生する光源装置から照射光を光照射方向ｂに照射し、荷重冶具４５の上面４５ａから照射光を入射させるとともに、荷重冶具４５に荷重を加えてレンズ１０をレンズ鏡筒４０の保持面４２に押し付けることで、接着剤層４９の厚さ方向に荷重を加える。
【００４６】
上述の一般的なガラス材からなる荷重冶具４５は、例えば厚さを２．６ｍｍとし、光源装置から波長３６５ｎｍの照射光を荷重冶具４５を通して照射したとき、波長３６５ｎｍの照射光に対し８０％以上の光透過率を有するので、接着剤層４９の光硬化に充分な光を接着剤層に照射することができる。
【００４７】
上述の荷重冶具４５への光照射により、荷重冶具４５の上面４５ａから入射した照射光が下面４５ｂからレンズ１０の外周部１３及び取付部１２を通して取付面１５と保持面４２との間の接着剤層４９に照射されることで、接着剤層４９が硬化する。
【００４８】
以上のようにして、光源装置から例えば波長３６５ｎｍの照射光を荷重冶具４５を通して接着剤層４９に照射することでレンズ１０をレンズ鏡筒４０に接着固定することができるが、光源装置からの照射光は、特定波長（３６５ｎｍ）の単一波長であり、接着剤層２９の光硬化に不要でありかつ温度上昇の原因となる波長（例えば、波長３００ｎｍ以下）の光を含まないので、レンズ１０における光照射による温度上昇を抑えることができるとともに、荷重冶具４５において、接着剤層４９の光硬化に必要な波長３６５ｎｍの光を８０％以上透過できるので、接着剤層４９を充分に硬化させることができる。
【００４９】
また、上記光照射の際に荷重冶具４５及びレンズ１０を介して接着剤層４９の厚さ方向に荷重を加えることで、接着剤層４９の厚さを一定にでき、また、接着強度や接着特性も安定する。
【００５０】
また、図２に示すレンズ固定構造は、固定部材であるレンズ鏡筒４０が金属材料製であり光透過性でなく、レンズ鏡筒４０の内面にレンズ１０が固定され、レンズ１０の最外周１４の側面側やレンズ鏡筒２０の保持部４１側から照射光を照射できずに、接着固定部である取付面１５と保持面４２にレンズ１０を通してしか光照射を行うことができない構造であるが、本実施の形態による光学素子固定方法は、かかるレンズ固定構造の場合に適用して好ましく、レンズ１０に照射光を照射しても温度上昇等の悪影響を抑えることができる。
【００５１】
なお、図１と同様に、レンズ鏡筒４０の保持面４２を粗くすることが好ましく、接着剤を保持面４２に塗布するとき、接着剤の広がりがよくなり、接着剤層２９の厚さを均等に制御し易くなる。
【００５２】
次に、図３の例を説明する。図３は、図２の荷重冶具４５の凹部４６の凹面に反射面４６ａを形成している点が図２と異なり、それ以外は、図２と同様である。反射面４６ａは、例えば、ニッケルやアルミニウムやクロム等の金属材料から蒸着等で形成することができる。
【００５３】
図２と同様に、図１と同じ光源装置から照射光を光照射方向ｂに荷重冶具４５を通して接着剤層４９に照射するとき、荷重冶具４５内に入射した照射光が凹部４６の反射面４６ａで反射するので、照射光は凹部４６からレンズ１０のレンズ部１１に向かうことが制限され、図３の矢印方向ｃに下面４５ｂに向かい、レンズ１０に入射する。このため、照射光は反射面４６ａで反射する分だけより多くなり、接着剤層４９に効率よく照射されるので、接着剤硬化を促進でき、光照射時間を短縮できる。
【００５４】
次に、図４の例を説明する。図４は、図３の荷重冶具４５の反射面４６ａに加えて荷重冶具４５の外周面にも反射面４７を形成している点が図３と異なり、それ以外は、図３と同様である。反射面４７は、例えば、ニッケルやアルミニウムやクロム等の金属材料から蒸着等で形成することができる。
【００５５】
図２と同様に、図１と同じ光源装置から照射光を光照射方向ｂに荷重冶具４５を通して接着剤層４９に照射するとき、荷重冶具４５内に入射した照射光が凹部４６の反射面４６ａで反射するとともに、外周面の反射面４７で反射することで、照射光は図の矢印方向ｄに下面４５ｂへと導かれ、レンズ１０に入射する。このため、照射光は反射面４６ａ及び反射面４７で反射し下面４５ｂへと導かれる分だけより多くなり、接着剤層４９に効率よく照射されるので、接着剤硬化を促進でき、光照射時間を短縮できる。
【００５６】
次に、図５の例を説明する。図５は、接着固定対象のレンズ５０が、上述のレンズ１０のように取付部１２が脚状に延びるようになっておらず、一般的な略円柱状の形状を有する点が図３と異なり、それ以外は、図３と同様である。レンズ５０は、平坦な上面５２から突き出た凸部５１でレンズ部を構成し、平坦な下面５３の外周面側がレンズ鏡筒４０の保持面４２と対向しており、保持面４２と下面５３の外周面との間に接着剤層５９が形成される。
【００５７】
図５の荷重冶具４５は、図３と同様に構成され、図１と同じ光源装置から照射光を光照射方向ｂに荷重冶具４５を通して接着剤層５９に照射するとき、荷重冶具４５内に入射した照射光が凹部４６の反射面４６ａで反射するので、照射光は凹部４６からレンズ５０の凸部５１に向かうことが制限され、図５の矢印方向ｃに下面４５ｂに向かい、レンズ５０に入射する。このため、凸部５１に照射光が照射されないので、凸部５１の劣化を防止できるとともに、照射光は反射面４６ａで反射する分だけより多くなり、接着剤層５９に効率よく照射されるので、接着剤硬化を促進でき、光照射時間を短縮できる。
【００５８】
上述のように、略円柱状のレンズ５０をレンズ鏡筒４０の保持面４２に接着剤層５９で接着固定できるが、図５の場合も、接着固定部である下面５３と保持面４２にレンズ５０を通してしか光照射を行うことができない構造であるが、図５の光学素子固定方法は、かかるレンズ固定構造の場合に適用して好ましく、レンズ５０に接着剤層硬化のために照射光を照射しても温度上昇等の悪影響を抑えることができる。
【００５９】
〈第３の実施の形態〉
【００６０】
図６は第３の実施の形態による光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具・光源装置のノズル・位置決め部材を概略的に示す要部縦断面図である。
【００６１】
図６の例は、図３のレンズ固定構造を図３の荷重冶具で得る際に、光源装置の先端ノズル６１を固定し、レンズ鏡筒４０とレンズ１０と荷重冶具４５に対し位置決めるようにしたものである。
【００６２】
図６のように、位置決め部材６２は円筒状に構成されるとともに底部でカラー状に突き出た載置部６２ａを有し、また、光源装置は内孔６１ａのあるノズル６１を有し、内孔６１ａを通して図６の光照射方向ｂに照射光を照射し、ノズル６１の先端が図の上方から位置決め部材６２の内周面６２ｂに差し込まれるようになっている。
【００６３】
図６のように、位置決め部材６２が載置部６２ａで作業台６５の上に安定して載置された状態で、内周面６２ｂにレンズ鏡筒４０が配置され、レンズ鏡筒４０の保持面４２上に液状の接着剤が塗布されてから、レンズ１０が載せられ、レンズ１０の上に荷重冶具４５が配置される。そして、内周面６２ｂ内で荷重冶具４５の周りに円筒補助部材６３が配置されてから、光源装置のノズル６１が位置決め部材６２の内周面６２ｂに差し込まれる。これにより、光源装置のノズル６１が円筒補助部材６３とレンズ鏡筒４０に対し位置決められる結果、荷重冶具４５とレンズ１０に対し位置決められる。
【００６４】
図６のような配置で光源装置からノズル６１の内孔６１ａを通して照射光が光照射方向ｂに照射されることにより、図３と同様に荷重冶具４５及びレンズ１０を通して接着剤層２９に照射されて接着剤層２９が硬化する。
【００６５】
図６のような位置決め部材６２を用いた光学素子固定方法によれば、位置決め部材６２により、光源装置のノズル６１を位置決めて固定するとともに、レンズ鏡筒４０とレンズ１０と荷重冶具４５とをノズル６１に対し位置決めて一体に固定するので、光源装置の位置が安定し、再現性のよい光照射を実現でき、レンズ１０をレンズ鏡筒４０に接着剤層４９で一定の高品質で接着固定することができる。
【００６６】
上記第１乃至第３の実施の形態においてレンズ１０，５０は各種の樹脂材料からなるプラスチックレンズであってよいが、図７に３種類の樹脂材料（ＰＣ、ＡＰＬ、ＰＭＭＡ）の光透過特性を示すように、各樹脂材料は、波長３００ｎｍ以下で光透過率がかなり低下し、特に、ＰＣ、ＡＰＬでは殆ど零になることが分かる。光透過率が殆ど零であるということは、その波長の光は殆ど吸収されることを意味し、樹脂材料はその吸収された光のエネルギーにより発熱してしまう。一方、光硬化性接着剤は、３００〜５００ｎｍの範囲内の波長の光で硬化する。
【００６７】
以上のことから、第１乃至第３の実施の形態において、光源装置３０は、光硬化性接着剤の硬化に関与する所定領域内の特定波長（例えば、波長３６５ｎｍ）の照射光を発生し、光硬化性接着剤の硬化に関与しない領域（例えば、波長３００ｎｍ以下の光）の波長の光を発生しないことで、レンズ１０，５０の発熱を効果的に抑えることができるとともに、波長３００〜５００ｎｍ範囲内の光を透過させることで接着剤層２９，４９，５９を効率的に硬化させることができる。
【００６８】
〈第４の実施の形態〉
【００６９】
次に、第４の実施の形態として図１に示すレンズ固定構造を用いた光通信モジュールについて図８を参照して説明する。図８は第４の実施の形態による双方向用の光通信モジュールの内部を側面からみた模式図である。
【００７０】
図８に示すように、双方向用の光通信モジュール７０は、鉄鋼やコバール（商品名）等の金属からなる円筒状のケース７１内に、プラスチック製のレンズ７４が配置され、ケース７１の図の左端には、中空円筒状の保持体７２が取り付けられ、その内部に光ファイバ７３が挿通されている。光ファイバ７３は光通信システムに接続されることによって、別の端末との間で送受する光信号を伝播可能であり、その端面７３ａにおいて受信光ｂ１を出射しかつ発信光ｂ０を入射する構成となっている。
【００７１】
更に、ケース７１の図の右端には、基板７７が取り付けられ、基板７７の内側面には、フォトダイオードからなる受光素子７８と、発光素子ユニット７９とが取り付けられている。発光素子ユニット７９は、半導体レーザである発光素子７９ａと、ガラス製のレンズ７９ｂとを一体的に組み付けてなる。受光素子７８と発光素子７９ａとは、基板７７に植設されたコネクタピン７７ａを介して、電気信号を伝達可能に外部の端末機器（図示省略）に接続される。
【００７２】
レンズ７４は、図１のレンズ１０とほぼ同様に構成され、レンズ機能と回折機能を有する光学部７５と、光学部７５の外周側に位置しレンズ７４の最外周まで延びる外周部７６ａと、外周部７６ａから図の横方向に延びて突き出た取付部７６と、を有し、取付部７６でケース７１の内面から突き出た保持部７１ａに接着固定されており、図１と同様のレンズ固定構造により保持固定されている。即ち、保持部７１ａの接着面７１ｂはめっき表面がサンドブラスト処理により粗くされており、接着面７１ｂに光硬化型の接着剤を塗布し、レンズ７４を保持部７１ａ側に押し付けて荷重を加えながら、図１と同じ光源装置から照射光を照射し接着剤を硬化させている。また、光学部７５の一方の面には、図７に誇張して示すように、例えば４段の階段状の回折格子７５ａが周期的に繰り返して形成されている。
【００７３】
受信光ｂ１は回折格子７５ａで１次回折光（図の破線で示す）となって受光素子７８の受光面に結像し電気信号に変換される。また、発光素子ユニット７９からの送信光ｂ０は回折格子７５ａで０次回折透過光（図の実線で示す）として直進し、光ファイバ７３の端面７３ａに入射して光ファイバ７３を通して外部へと送信される。例えば、受信光ｂ１の波長は１．４９μｍであり、送信光ｂ０の波長は１．３１μｍである。上述のように、波長が互いに異なる１次回折光の受信光ｂ１と０次回折透過光の送信光ｂ０とが回折格子７５ａで分離される。
【００７４】
図８の双方向用の光通信モジュール７０によれば、レンズ７４を取付部７６でケース７１内の保持部７１ａの接着面７１ｂに接着剤で照射光による光硬化により固定する際に、レンズ７４における温度上昇等の悪影響を抑えることができるので、レンズ７４をケース７１の保持部７１ａに安定かつ確実に接着し固定することができる。また、保持部７１ａの接着面７１ｂをめっき表面よりも粗くしているので、接着剤が接着面７１ｂにおいて広がり易くなり、均一に塗布でき、更に、接着剤層の厚さ方向に荷重を加えながら光照射し硬化させるので、接着剤層の厚さを均一にできる。
【００７５】
以上のように、図８の光通信モジュール７０においてレンズ７４をケース７１側に安定かつ確実に接着し固定できるので、光通信モジュール７０において動作の安定性及び確実性を確保できる。
【実施例】
【００７６】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明する。
【００７７】
〈実施例１〉
【００７８】
実施例１は、波長３６５ｎｍの単一波長の照射光を照射したときの表面温度を測定したものである。また、比較例１として、従来のＵＶ光照射装置から紫外線（ＵＶ）を照射したときの表面温度を測定した。
【００７９】
実施例１では、ＬＥＤ−ＵＶ光照射装置として、ＬＥＤを用いて波長３６５ｎｍの光を照射可能なNAiS（松下電工）Aicure ANUJ5012、ANUJ61420Cを使用し、光が照射されるノズル先端から距離２．５ｃｍの位置で熱電対により表面温度を測定した。なお、比較例１では、ＵＶ光照射装置として、NAiS（松下電工）Aicure SPOT TYPE ANUP5204を使用し、実施例１と同様にして表面温度を測定した。その測定結果を図９に示す。
【００８０】
図９から分かるように、従来のように紫外線を照射した比較例１では、照射時間の経過とともにかなり温度が上昇し、標準的な最高照射時間３０秒で１３０度を超えてしまうのに対し、波長３６５ｎｍの光を照射した実施例１では、照射時間３０秒で６０度を超えず、照射時間が６０秒でも温度上昇による変形等の悪影響が発生し易い７０度ライン以下であった。
【００８１】
〈実施例２〉
【００８２】
実施例２として実施例１と同様の条件でかつ上記ＬＥＤ−ＵＶ光照射装置の出力を６０〜８０％にして照射光を照射したときの接着剤の硬化時間を調べた。その結果、１０乃至４５秒で接着剤が硬化した。これに対し、比較例２では、比較例１と同様の条件でかつ上記ＵＶ光照射装置の出力を１００％にして照射光を照射したときの接着剤の硬化時間を調べた結果、９乃至３５秒であった。実施例２と比較例２の結果を比べると、両者に接着剤の硬化時間の差はそれほどないことが分かる。なお、接着剤は、協立化学社製ＵＶ硬化型エポキシ系接着剤を使用した。
【００８３】
以上のように本発明を実施するための最良の形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、荷重冶具４５は、一般的なガラス材（ＢＫ７）から構成したが、本発明はこれに限定されず、パイレックスガラス、青板ガラス、白板ガラス等であってもよく、また、特に、３００〜５００ｎｍの範囲内の波長を透過させる光透過材料であれば、ガラス材以外のものであってもよい。
【００８４】
また、固定対象の光学素子は、レンズ以外のものであってもよいことは勿論であり、例えば、波長板や回折格子やミラー等であってもよい。
【００８５】
また、例えば３６５ｎｍの単一波長の光を照射する光源装置としてＬＥＤを用いた装置を使用可能であるが、本発明は、これに限定されず、３００〜５００ｎｍの範囲内の他の単一波長の光を照射する光源装置であってもよく、また、レーザダイオード等によるレーザ光を使用した光源装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】第１の実施の形態による光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び光源装置の配置例を示す要部縦断面図である。
【図２】第２の実施の形態による光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具を概略的に示す要部縦断面図である。
【図３】第２の実施の形態による別の光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具を概略的に示す要部縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態による別の光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具を概略的に示す要部縦断面図である。
【図５】第２の実施の形態による更に別の光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具を概略的に示す要部縦断面図である。
【図６】第３の実施の形態による光学素子固定方法を説明するためのレンズ固定構造及び荷重冶具・光源装置のノズル・位置決め部材を概略的に示す要部縦断面図である。
【図７】３種類の樹脂材料（ＰＣ、ＡＰＬ、ＰＭＭＡ）の波長と光透過率との関係を示す光透過特性のグラフである。を示す
【図８】第４の実施の形態による双方向用の光通信モジュールの内部を側面からみた模式図である。
【図９】実施例１及び比較例１における光照射時間と表面温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１０ レンズ（光学素子）
１１ レンズ部（光学機能部）
１１ａ 凸部
１２ 取付部
１３ 外周部
１５ 取付面（接着固定部）
２０ レンズ鏡筒（固定部材）
２２ 保持面（接着固定部）
２９ 接着剤層（光硬化性接着剤）
３０ 光源装置
３２ 遮光部材（光制限部）
４０ レンズ鏡筒（固定部材）
４２ 保持面（接着固定部）
４５ 荷重冶具
４６ 凹部
４６ａ 反射面（光制限部）
４７ 反射面（光導波部）
４９ 接着剤層（光硬化性接着剤）
５０ レンズ（光学素子）
５１ 凸部（光学機能部）
５９ 接着剤層（光硬化性接着剤）
６１ 先端ノズル
６２ 位置決め部材
７０ 光通信モジュール
７１ ケース（固定部材）
７１ａ 保持部（接着固定部）
７１ｂ 接着面
７２ 保持体
７４ レンズ（光学素子）
７５ 光学部
７６ 取付部
ａ 照射光
ｂ 光照射方向
【図１】
2007114664.tif 000003
【図２】
2007114664.tif 000004
【図３】
2007114664.tif 000005
【図４】
2007114664.tif 000006
【図５】
2007114664.tif 000007
【図６】
2007114664.tif 000008
【図７】
2007114664.tif 000009
【図８】
2007114664.tif 000010
【図９】
2007114664.tif 000011